Caracterización de propiedades elásticas en una muestra de roca tipo arenisca mediante elementos finitos

Revista UIS Ingenierías

Hernán DaríoMantilla-Hernández¹  Carlos SebastiánCorrea- Díaz¹  Juan DavidOrdoñez-Martínez²  Smelinyer Dariam Rivero-Méndez²  Octavio Andrés González-Estrada² 

[1] Ecopetrol – Centro de Innovación y Tecnología ICP;Universidad Industrial de Santander;

关键词: método de elementos finitos;    física de roca digital;    propiedades elásticas;    arenisca;   

DOI  :  10.18273/revuin.v21n1-2022016

来源: DOAJ

【 摘 要 】

Se propone una metodología basada en la física de roca digital para un grupo de imágenes tomográficas tomadas de un núcleo de arenisca extraído de un pozo de petróleo, considerando un modelo anisotrópico del material durante el proceso de segmentación. La muestra de roca, proporcionada por el Instituto Colombiano del Petróleo, está compuesta principalmente por minerales como el cuarzo y la calcita. Primero, se genera un modelo tridimensional a partir de las imágenes tomográficas. Luego, se crea una malla de elementos finitos considerando un modelo de material que relaciona la densidad y el módulo elástico con la escala Hounsfield. Finalmente, se realiza un estudio paramétrico del modelo numérico y los resultados se comparan con los valores de referencia. Se proponen tres ensayos diferentes para la evaluación de 2 propiedades elásticas, donde los minerales se estudian individualmente (cuarzo y calcita) y como compuesto (arenisca). Los resultados de estas pruebas se comparan con valores de referencia, mostrando porcentajes de diferencia entre 3 - 10% para el módulo de elasticidad y entre 0,7 - 2,1% para el coeficiente de Poisson.

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